Un poco de simplificación aquí, pero en todos los sistemas operativos el software se ejecuta en al menos dos modos. Uno se llama modo kernel y el otro modo usuario.
Como su nombre indica, el modo kernel es donde se ejecuta el núcleo del sistema operativo y tiene mayores privilegios que el software que se ejecuta en modo usuario. El modo de usuario es donde se ejecuta el software o los programas del usuario. Es importante que el kernel se asegure de que un programa de usuario no afecte al otro aislando el espacio de memoria y gestionando los recursos de hardware subyacentes.
En los primeros Windows (antes de Win95), el aislamiento no se aplicaba con fuerza, pero Windows NT cambió eso. Además, cada vez que un programa en modo kernel intentaba escribir en un lugar que no debía hacerlo, el sistema creaba un "Stop" para evitar más corrupción. Esta parada mostraba una pantalla de color azul con un volcado de memoria y un código de parada. Esencialmente era una protección contra la corrupción.
El problema con esto era que el hardware y el controlador de dispositivo escrito por terceros eran irregulares y no seguían los estándares y las pruebas. Así que la mayoría de los pantallazos azules comunes eran causados por un mal hardware o un mal controlador de dispositivo. Por desgracia, toda la culpa recayó en Windows, nadie culpó a los proveedores que escribían los controladores de dispositivos.
Más tarde, Windows comenzó con la firma de controladores, lo que redujo significativamente los pantallazos azules y después de Windows XP SP6 las cosas fueron aún mejores con Microsoft haciendo de la seguridad una prioridad con su Ciclo de Vida de Desarrollo Seguro.
En Windows 10, los pantallazos azules son muy raros, pero el culpable sigue siendo generalmente el hardware o uno de los controladores de dispositivos.